Civata eksenel kuvvet sensörleri üretmek üzere sunulan bir hizmettir.
Müşteri tarafından sağlanan civatalar (M3’ten M64’e kadar çeşitli şekiller desteklenir)
Özellikler
- Çalışma sıcaklığı aralığı -196°C ila 300°C arasındadır.
- Optimum yöntem çeşitli üretim yöntemleri arasından seçilebilir.
- Kablo çıkarma yönü civatanın baş tarafından veya diş ucundan seçilebilir.
- Yük kalibrasyon verileri ve sıcaklık karakteristik test verileri sağlanır.
- Termokupllu cıvata eksenel kuvvet sensörlerinin üretimi de mevcuttur.
Prensip | “Civata eksenel kuvveti” nedir?
Bir civataya (vidaya) tork uygulanır ve sıkılırsa, civatanın ekseni çekilir ve bir gerilme kuvveti oluşur. Bu çekme kuvveti “eksenel kuvvet” olarak adlandırılır.
Aynı zamanda, civatanın içinde orijinal şeklini yeniden kazanmaya çalışan bir kuvvet oluşur ve bu nedenle eksenel kuvvetle aynı miktarda bir sıkıştırma kuvveti sabitlenmiş parçaya etki eder ve sabitler.
Bu nedenle, sabitlenen parçayı sabitleyen kuvvet, eksenel kuvvetin boyutu bilinerek bilinebilir.
Tork yasası genellikle civata sıkma yönetimi için kullanılır, ancak hepinizin görmeye alışkın olduğu önerilen sabitleme torku aslında bu eksenel kuvvete göre hesaplanır.
Eksenel kuvvetin parçayı sabitlemek için uygun bir güçte olması gerekir, ancak civata titreşim veya sıcaklık nedeniyle gevşerse azalır.
Uygulama Yöntemi
BOLTEYETM, civataya takılı mastarlar ile eksenel kuvveti ölçer. Sırasıyla etkili oldukları ölçüm koşullarına sahip üç üretim yöntemi vardır.
Civata Deliğinin İç Çevresel Yüzeyinin Termal Kıvrılması Yöntemi
Civatada φ 1 ila 2 arasında bir delik açılır ve termal sıkma kullanılarak bir strain gage (gerinim ölçer) uygulanır.
Aşağıda belirtilen cıvata deliğinin iç kısmına yerleştirme yöntemiyle (madde 3.) karşılaştırıldığında, gerinim ölçer doğrudan deliğin içine takıldığından, sıcaklık değişimlerinin olduğu bir ortamda bile son derece hassas ölçümler yapmak mümkündür.
Ayrıca, ek bir işleme çalışması olarak sadece φ1-2’lik bir delik açmanız gerektiğinden, kesit kusurları azdır.
Bu bizim önerdiğimiz yöntemdir.
Civata Ekseninin Dış Yüzeyine Uygulama Yöntemi
İki strain gage, civata eksenine simetrik konumlarda (birbirinin karşısında) yapıştırılır.
Bu, bükülme etkisini ortadan kaldırma avantajına sahiptir, ancak eksen zımparalanarak temizlendiği için kesit kusurları vardır, böylece gerinim ölçerler civata veya pul ile temas ederek hasar görmez.
Civata Deliğinin İç Kısmına Yapıştırıcı ile Yerleştirme Yöntemi
Cıvatada φ 2’lik bir delik açılır, özel bir strain gage (KFB) yerleştirilir ve yapıştırıcı ile doldurulur. (Soldaki şeklin beyaz kısmı yapıştırıcıyı temsil etmektedir).
Bu yöntem, üç yöntem arasında en ucuz maliyetli uygulama yöntemidir.
Termal sıkma yönteminin sıcaklık karakteristik test sonuçları aşağıda yer almaktadır. Sıcaklık değişimlerinin etkileri küçüktür.
Civata ekseni dış yüzeyine uygulama yönteminin işleme örneği aşağıda yer almaktadır.
Solda açıklanan uygulama örneğinde (M8 civata), gerinim ölçerlerin takılması için 1 mm derinlikte ve yaklaşık 10 mm uzunlukta ek işlemler gerçekleştirilmiştir.
Uygulama Örnekleri
Motor civatalarının eksenel geriliminin ölçülmesi ile ilgili örnek aşağıda yer almaktadır. Cıvata çekme kuvveti sensörleri, sıcaklık kompanzasyonu ile civataların eksenel gerilimini 200 °C’ye kadar ölçebilir.
Makine tezgahları ile ilgili bir ölçüm örneği aşağıda yer almaktadır. Cıvata eksenel kuvvet sensörü, makine tezgahlarındaki civataların sıkma gerilimini ölçmek için kullanılabilir. Aynı anda birden fazla noktayı uzun süre ölçebilir.
Strain Gage
Strain gage, direnci uygulanan kuvvete göre değişen ve yaygın olarak strain (gerinim), stress (gerilim), yük, ağırlık ve kuvvet tespiti için kullanılan bir sensördür. Temel olarak, direnç uzunlukla orantılı ve kesit alanıyla ters orantılı olacak şekilde hareket ederek gerinim ölçümünü sağlar. Mekanik büyüklüklerin ölçülmesinde uygulanan elektriksel ölçüm tekniğinin en önemli araçlarından biridir. Gerinim ölçerler, stres altında daha büyük bir yapıya yapıştırılan, Bonded mastarlar olarak adlandırılır. Tipik gerinim ölçerler, 120 Ω ila 350 kΩ (gerilmesiz) arasında bir direnç aralığına sahiptir ve bir posta pulundan daha küçüktür. Strain gageler direnç değerlerinin yanı sıra eksen sayısına göre de ayrılır. Tek, iki ve üç eksenli strain gage çeşitleri bulunmaktadır. Kuvvet yönünü bildiğimiz durumlarda tek eksenli, asal eksenleri bildiğimiz durumlarda iki eksenli ve asal eksenleri ve kuvvet yönünü bilmediğimiz durumlarda üç eksenli strain gageler kullanılmaktadır. Bu şekilde istenilen doğrultuda gerinim ölçümleri gerçekleştirilmektedir.